超聲波露點(diǎn)法海水淡化關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-08-18 16:49
以提高海水淡化系統(tǒng)的熱效率和產(chǎn)水率為目標(biāo),首次提出超聲波霧化蒸發(fā)技術(shù)和露點(diǎn)凝結(jié)技術(shù)相結(jié)合的新設(shè)想,利用超聲波霧化技術(shù)強(qiáng)化蒸發(fā)過程傳熱傳質(zhì);利用露點(diǎn)凝結(jié)改善海水淡化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。論文在超聲波霧化加濕器原理基礎(chǔ)上,搭建了超聲霧化蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺,建立了相應(yīng)的蒸發(fā)量測試系統(tǒng),對超聲波霧化的微觀機(jī)制進(jìn)行探討:超聲波在液體霧化過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng),增加了水分子運(yùn)動的動能,迫使水分子團(tuán)簇間的氫鍵斷裂,使大的水分子團(tuán)簇變小,強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)的進(jìn)行;超聲波霧化過程中能夠產(chǎn)生動量積聚,在超聲波和表面張力波兩者頻率相近時激發(fā)共振,從而克服海水表面張力,使更多微小的水分子擴(kuò)散到空氣中,加速水分子團(tuán)簇的霧化和蒸發(fā)。這一機(jī)制為海水淡化技術(shù)的研發(fā)提供了新的思路;谝陨蠈(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)鹽度和溫度兩個變量,研究溫度為3568℃之間,鹽度為3050之間的海水在超聲作用下的蒸發(fā)規(guī)律,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其擬合公式表明:溫度與鹽度共同影響海水的蒸發(fā)速率,溫度升高,海水的蒸發(fā)速率升高,超聲波霧化的最適宜溫度為50℃65℃;隨著鹽度從30到50的改變,對超聲波蒸發(fā)速率的影響系數(shù)很...
【文章來源】:青島理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 海水淡化方法概述
1.2 海水淡化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)
1.3.1 露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)原理與發(fā)展歷程
1.3.2 超聲波與露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)的結(jié)合
1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 超聲波霧化
2.1 引言
2.2 超聲波
2.2.1 超聲波的定義
2.2.2 超聲波的特性
2.2.3 超聲波的主要基本參數(shù)
2.3 超聲波的作用機(jī)理
2.3.1 超聲波的空化效應(yīng)
2.3.2 超聲波的機(jī)械效應(yīng)
2.3.3 超聲波的熱解和自由基效應(yīng)
2.3.4 超聲波熱效應(yīng)
2.3.5 超聲波微擾動效應(yīng)
2.3.6 超聲波作用影響因素
2.4 超聲波霧化及其應(yīng)用
2.4.1 超聲波霧化過程
2.4.2 超聲波霧化應(yīng)用現(xiàn)狀
2.4.3 超聲波技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 純水與海水的熱物性及關(guān)聯(lián)
3.1 純水的特性
3.1.1 水分子的特殊結(jié)構(gòu)
3.1.2 水分子的特殊性質(zhì)
3.1.3 水分子間作用力
3.1.4 改變水分子間作用力的方法
3.1.5 水分子團(tuán)簇的改變對傳熱傳質(zhì)的影響
3.2 海水的性質(zhì)和組成
3.2.1 海水氯度和鹽度
3.2.2 海水中的溶解氣體
3.2.3 海水表面張力
3.2.4 海水的粘滯力
3.3 本章小結(jié)
第4章 超聲波霧化實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及系統(tǒng)簡介
4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)
4.1.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成和工作模式
4.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 實(shí)驗(yàn)誤差處理
4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析
4.3.1 超聲波霧化微觀機(jī)制
4.3.2 鹽度和溫度對超聲波霧化的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)工藝流程分析
5.1 引言
5.2 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)物理模型
5.2.1 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)簡介
5.2.2 系統(tǒng)的物理模型
5.2.3 超聲波露點(diǎn)法海水淡化工作原理
5.3 系統(tǒng)主要部件數(shù)學(xué)模型
5.3.1 蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型
5.3.2 冷凝器數(shù)學(xué)模型
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文及申請專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國海水淡化技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 馮厚軍,謝春剛. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(02)
[2]超聲波霧化器霧滴飛行時間的分析[J]. 趙洪英,蔡樂才. 四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[3]蠶用CYS220-40A型電熱升溫超聲波補(bǔ)濕自控裝置[J]. 青學(xué)剛,張友洪,李文學(xué),王皓,李甫恩. 四川蠶業(yè). 2009(04)
[4]太陽能在海水淡化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 李蛟,劉俊成,高從堦,張金玲. 水處理技術(shù). 2009(10)
[5]超聲加工技術(shù)的發(fā)展及其在航空航天制造中的應(yīng)用潛能[J]. 鄭書友,馮平法,吳志軍,郁鼎文. 航空制造技術(shù). 2009(13)
[6]GE海水淡化項(xiàng)目有望落地渤海灣[J]. 王曉慧. 新財(cái)經(jīng). 2008(12)
[7]海水淡化的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 王俊紅,高乃云,范玉柱,施利毅. 工業(yè)水處理. 2008(05)
[8]海水淡化與火力發(fā)電廠現(xiàn)狀[J]. 陳躍華,安恩科. 水電能源科學(xué). 2007(05)
[9]增濕-去濕海水淡化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 成懷剛,王世昌. 水處理技術(shù). 2007(10)
[10]反滲透海水淡化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 梁承紅,姜宏,邢紅宏. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(04)
碩士論文
[1]超聲波輔助蒸發(fā)太陽能海水淡化系統(tǒng)研究[D]. 王曉.青島理工大學(xué) 2010
[2]低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置進(jìn)水流程分析[D]. 孫甜悅.大連理工大學(xué) 2010
[3]橫管降膜蒸發(fā)傳熱實(shí)驗(yàn)研究[D]. 任顯龍.大連理工大學(xué) 2009
[4]應(yīng)用超聲波技術(shù)海水淡化的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 席細(xì)平.北京工業(yè)大學(xué) 2007
[5]臭氧與超聲協(xié)同降解水中有機(jī)污染物過程及其單片機(jī)控制系統(tǒng)[D]. 石曉榮.河海大學(xué) 2007
[6]改變水分子簇結(jié)構(gòu)對傳質(zhì)過程的影響[D]. 張建平.天津大學(xué) 2004
本文編號:3350259
【文章來源】:青島理工大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 海水淡化方法概述
1.2 海水淡化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)
1.3.1 露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)原理與發(fā)展歷程
1.3.2 超聲波與露點(diǎn)蒸發(fā)海水淡化技術(shù)的結(jié)合
1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 超聲波霧化
2.1 引言
2.2 超聲波
2.2.1 超聲波的定義
2.2.2 超聲波的特性
2.2.3 超聲波的主要基本參數(shù)
2.3 超聲波的作用機(jī)理
2.3.1 超聲波的空化效應(yīng)
2.3.2 超聲波的機(jī)械效應(yīng)
2.3.3 超聲波的熱解和自由基效應(yīng)
2.3.4 超聲波熱效應(yīng)
2.3.5 超聲波微擾動效應(yīng)
2.3.6 超聲波作用影響因素
2.4 超聲波霧化及其應(yīng)用
2.4.1 超聲波霧化過程
2.4.2 超聲波霧化應(yīng)用現(xiàn)狀
2.4.3 超聲波技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第3章 純水與海水的熱物性及關(guān)聯(lián)
3.1 純水的特性
3.1.1 水分子的特殊結(jié)構(gòu)
3.1.2 水分子的特殊性質(zhì)
3.1.3 水分子間作用力
3.1.4 改變水分子間作用力的方法
3.1.5 水分子團(tuán)簇的改變對傳熱傳質(zhì)的影響
3.2 海水的性質(zhì)和組成
3.2.1 海水氯度和鹽度
3.2.2 海水中的溶解氣體
3.2.3 海水表面張力
3.2.4 海水的粘滯力
3.3 本章小結(jié)
第4章 超聲波霧化實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及系統(tǒng)簡介
4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)
4.1.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成和工作模式
4.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
4.2 實(shí)驗(yàn)誤差處理
4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析
4.3.1 超聲波霧化微觀機(jī)制
4.3.2 鹽度和溫度對超聲波霧化的影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)工藝流程分析
5.1 引言
5.2 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)物理模型
5.2.1 超聲波露點(diǎn)法海水淡化系統(tǒng)簡介
5.2.2 系統(tǒng)的物理模型
5.2.3 超聲波露點(diǎn)法海水淡化工作原理
5.3 系統(tǒng)主要部件數(shù)學(xué)模型
5.3.1 蒸發(fā)器數(shù)學(xué)模型
5.3.2 冷凝器數(shù)學(xué)模型
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文及申請專利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國海水淡化技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 馮厚軍,謝春剛. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2010(02)
[2]超聲波霧化器霧滴飛行時間的分析[J]. 趙洪英,蔡樂才. 四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[3]蠶用CYS220-40A型電熱升溫超聲波補(bǔ)濕自控裝置[J]. 青學(xué)剛,張友洪,李文學(xué),王皓,李甫恩. 四川蠶業(yè). 2009(04)
[4]太陽能在海水淡化產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 李蛟,劉俊成,高從堦,張金玲. 水處理技術(shù). 2009(10)
[5]超聲加工技術(shù)的發(fā)展及其在航空航天制造中的應(yīng)用潛能[J]. 鄭書友,馮平法,吳志軍,郁鼎文. 航空制造技術(shù). 2009(13)
[6]GE海水淡化項(xiàng)目有望落地渤海灣[J]. 王曉慧. 新財(cái)經(jīng). 2008(12)
[7]海水淡化的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 王俊紅,高乃云,范玉柱,施利毅. 工業(yè)水處理. 2008(05)
[8]海水淡化與火力發(fā)電廠現(xiàn)狀[J]. 陳躍華,安恩科. 水電能源科學(xué). 2007(05)
[9]增濕-去濕海水淡化技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 成懷剛,王世昌. 水處理技術(shù). 2007(10)
[10]反滲透海水淡化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 梁承紅,姜宏,邢紅宏. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(04)
碩士論文
[1]超聲波輔助蒸發(fā)太陽能海水淡化系統(tǒng)研究[D]. 王曉.青島理工大學(xué) 2010
[2]低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置進(jìn)水流程分析[D]. 孫甜悅.大連理工大學(xué) 2010
[3]橫管降膜蒸發(fā)傳熱實(shí)驗(yàn)研究[D]. 任顯龍.大連理工大學(xué) 2009
[4]應(yīng)用超聲波技術(shù)海水淡化的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 席細(xì)平.北京工業(yè)大學(xué) 2007
[5]臭氧與超聲協(xié)同降解水中有機(jī)污染物過程及其單片機(jī)控制系統(tǒng)[D]. 石曉榮.河海大學(xué) 2007
[6]改變水分子簇結(jié)構(gòu)對傳質(zhì)過程的影響[D]. 張建平.天津大學(xué) 2004
本文編號:3350259
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3350259.html
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